Hyper-V-Netzwerkadapter: Was, warum und wie
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Der vorherige Blogbeitrag befasste sich mit der Erstellung einer virtuellen Hyper-V-Maschine> (VM). Die Erstellung einer Hyper-V-VM ist jedoch nur der erste Schritt beim Aufbau einer groß angelegten virtuellen Umgebung. Anschließend müssen Sie sicherstellen, dass die auf einem Hyper-V-Host ausgeführten VMs miteinander kommunizieren können. Zu diesem Zweck benötigen Sie Kenntnisse über Hyper-V-Netzwerkadapter, die Technologie hinter Hyper-V-Netzwerken sowie die Konfiguration von Hyper-V-Netzwerken.
ÜBER UNS: Hyper-V-Netzwerke
Ein virtueller Netzwerkadapter (auch als virtuelle Netzwerkkarte bezeichnet) kann als virtualisierte Version eines physischen Netzwerkadapters betrachtet werden. Er wird in Hyper-V-Umgebungen verwendet, um einen physischen Server über eine LAN-Verbindung mit anderen Servern, VMs oder anderen Netzwerkgeräten zu verbinden. Kurz gesagt, vNIC aktiviert und verwaltet die gesamte Netzwerkkommunikation.
Jede VM verfügt über eine oder mehrere vNICs, die eine Verbindung zu einem einzelnen Subnetz herstellen. Sie können dieser Netzwerkkarte jedoch zusätzliche IP-Adressen zuweisen, um Zugriff auf mehrere Subnetze zu erhalten.
Wenn Sie die Hyper-V-Rolle auf Ihrem Computer installieren und mit der Erstellung neuer VMs beginnen, müssen Sie die standardmäßig vorhandenen Netzwerkkonfigurationen kennen.
- Frühere Windows-Versionen (vor Windows 10) hatten keine virtuellen Switches. Wenn Sie jedoch Hyper-V unter Windows 10 aktivieren, können Sie einen Standard-Switch für nahtloses Netzwerk verwenden, da dieser Zugriff auf das Netzwerk des Hosts bietet.
- Virtuelle Netzwerkadapter von Hyper-V ermöglichen die Kommunikation zwischen VMs über einen virtuellen Switch. Neu erstellten VMs sind jedoch keine virtuellen Switches zugewiesen. Jede neue VM verfügt über einen Netzwerkadapter, der durch Zuweisung eines einzelnen virtuellen Switches konfiguriert werden kann, oder Sie können ihn unverbunden lassen. Um die Netzwerkkonnektivität zu aktivieren, müssen Sie daher einen virtuellen Switch erstellen und einen virtuellen Netzwerkadapter konfigurieren.
Es gibt drei virtuelle Switches, die unterschiedliche Ebenen der Netzwerkkonnektivität bieten:
- Ein externer virtueller Switch kann mit dem physischen Netzwerkadapter verbunden werden, wodurch VMs auf ein physisches Netzwerk zugreifen können. Ein externer virtueller Switch ermöglicht die Kommunikation zwischen VMs auf demselben physischen Computer, zwischen VMs und dem physischen Computer sowie den Zugriff von VMs auf das physische Netzwerk.
- Ein interner virtueller Switch ermöglicht die Kommunikation zwischen den auf demselben Hyper-V-Server ausgeführten VMs sowie zwischen diesen VMs und dem Management-Betriebssystem. Dieser Switch-Typ bietet jedoch keinen Zugriff auf ein physisches Netzwerk.
- Ein privater virtueller Switch gewährleistet nur die Konnektivität zwischen den VMs, die auf demselben Hyper-V-Host ausgeführt werden. Diese Art von Netzwerk bietet einen isolierten Modus der Netzwerkkonnektivität.
Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist das VLAN-Tagging, eine Methode, bei der jedem im Netzwerk laufenden Paket ein bestimmtes Tag (VLAN-ID) zugewiesen wird. Das VLAN-Tagging vereinfacht den Prozess der Identifizierung, welches Informationspaket zu einem bestimmten VLAN gehört. Dadurch können Sie den Netzwerkverkehr isolieren und sicherstellen, dass die Netzwerkkommunikation ohne Unterbrechungen erfolgt.
Es gibt zwei Arten von virtuellen Netzwerkadaptern in Hyper-V:
- Legacy-Netzwerkadapter emulieren einen physischen Netzwerkadapter und funktionieren nur mit VMs der Generation 1. Dieser Typ von Netzwerkadapter wird für nicht integrierte Gast-VMs verwendet, die Hyper-V Integration Services oder Linux Integration Services nicht unterstützen. Auf einer einzelnen VM können bis zu 4 Legacy-vNiCs bereitgestellt werden. Darüber hinaus wird ein Legacy-Netzwerkadapter angewendet, um die Kommunikation zwischen Gastbetriebssystemen zu ermöglichen, die nicht von Hyper-V unterstützt werden. Legacy-vNICs können eine netzwerkbasierte Installation der Gastbetriebssysteme durchführen.
- Synthetische Netzwerkadapter werden für aufgeklärte Gast-VMs verwendet, die Support für Hyper-V-Integrationsdienste oder Linux-Integrationsdienste bieten. Auf einer einzelnen VM können bis zu 8 synthetische vNICs bereitgestellt werden. Sie bieten in der Regel eine bessere Leistung als herkömmliche vNICs. In diesem Fall wird die Netzwerkkonnektivität von VMBus aktiviert, der die Kommunikation zwischen separaten Partitionen bereitstellt und steuert. Darüber hinaus können Sie mit diesem Netzwerkkartentyp VLAN-Tagging verwenden.
So richten Sie einen virtuellen Netzwerkadapter im Hyper-V-Manager ein
Es gibt zwei Möglichkeiten, einen Hyper-V-Netzwerkadapter zu aktivieren und zu konfigurieren: im Hyper-V-Manager über die grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder in PowerShell durch Ausführen von PowerShell-Skripten. Wir werden beide Möglichkeiten im Detail besprechen. Beginnen wir mit der ersten Methode:
- Öffnen Sie den Hyper-V-Manager.
- Suchen Sie die VM, für die Sie einen Hyper-V-Netzwerkadapter hinzufügen möchten, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den VM-Name. Wählen Sie „ <“ (Einstellungen).
- Das neue Menü wird geöffnet und enthält Informationen zu den VM-Einstellungen. Wählen Sie im Abschnitt „Hardware“ die Option „ <“ >„Add Hardware“ , um die Liste der Geräte anzuzeigen, die Sie Ihrer VM hinzufügen können.In unserem Fall interessieren uns nur zwei Optionen: „ <“ (>) „Network Adapter“ (Netzwerkadapter) ( ) und „ <“ (>) „Legacy Network Adapter“ (Legacy-Netzwerkadapter) ( ) (der nur für VMs der Generation 1 verfügbar ist). Wählen Sie den gewünschten Netzwerkadapter aus und klicken Sie auf „ <“ (Hinzufügen) >„Add“ (Hinzufügen) >. „
<“ (Netzwerkadapter hinzufügen) > - Sie werden zum Abschnitt „Netzwerkadapter“ weitergeleitet, wo Sie einen neuen Hyper-V-Netzwerkadapter konfigurieren können, indem Sie einen virtuellen Switch zum Verbinden auswählen, die VLAN-Identifizierung aktivieren und die VLAN-ID angeben sowie die maximale und minimale Bandbreitennutzung festlegen. Sie können den Hyper-V-Netzwerkadapter auch entfernen, indem Sie auf Entfernen.
- Klicken Sie auf Anwenden Sie , um die Änderungen zu speichern.
Darüber hinaus können Sie im Hyper-V-Manager die Einstellungen für die Hardwarebeschleunigung ändern und erweiterte Funktionen aktivieren.
- Doppelklicken Sie auf Netzwerkadapter im Abschnitt „Hardware“. Wählen Sie „ <“ „>“ Hardwarebeschleunigung. „ <“ „>“ Hier können Sie „Virtual Machine Queue“ (VMQ) und „IPsec Task Offloading“ aktivieren sowie die maximale Anzahl von „Offloaded SA“ (Sicherheitsassoziationen) festlegen. „Hyper-V Virtual Machine Queue“ ist eine Hardware-Virtualisierungstechnologie, die die direkte Übertragung von Netzwerkdaten an den gemeinsamen Speicher der Virtuellen Maschine gewährleistet. „IPsec“ ist das Sicherheitsprotokoll, das zur Verschlüsselung des Netzwerkdatenaustauschs verwendet wird.Wenn die IPsec-Aufgabenauslagerung aktiviert ist, können Sie IPsec-bezogene Aufgaben auf einen Netzwerkadapter auslagern, um die Hardware-Ressourcen nicht zu überlasten.
- Klicken Sie auf Anwenden Sie , um die Änderungen anzuwenden.
- Wählen Sie dann Erweiterte Funktionen , um die erweiterten Funktionen des Virtuellen Netzwerks einzurichten. Dazu gehören MAC-Adresse, DHCP-Schutz, Router-Schutz, geschütztes Netzwerk, Port-Spiegelung und NIC-Teaming. Zu jeder Funktion gibt es eine kurze Beschreibung, wie sie verwendet werden kann. Lesen Sie diese und entscheiden Sie, welche Funktionen aktiviert werden sollen.
- Aktivieren Sie die erforderlichen Kontrollkästchen und klicken Sie auf Anwenden Sie , um die Änderungen zu speichern.
Verwalten von Hyper-V-Netzwerkadaptern mit PowerShell
Wie Sie sehen, sind die Konfigurationsoptionen im Hyper-V-Manager recht begrenzt. Darüber hinaus können Sie über die GUI nur Hyper-V-Netzwerkadapter für Gast-VMs einrichten, nicht jedoch für das Verwaltungsbetriebssystem. Aus diesem Grund kann PowerShell verwendet werden, um erweiterte Funktionalitäten und mehrere Konfigurationsoptionen bereitzustellen. Sehen wir uns an, wie Hyper-V-Netzwerkadapter in PowerShell verwaltet werden können.
Hyper-V-Netzwerkadapter erstellen
Beachten Sie, dass Sie PowerShell im Administratormodus ausführen müssen, damit die PowerShell-Cmdlets funktionieren. Geben Sie dazu in der Suchleiste „ <“ ein, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das PowerShell-Symbol und wählen Sie „Als Administrator ausführen“. Fügen Sie das Cmdlet „<“ ein, um einen neuen virtuellen Netzwerkadapter zu einer Hyper-V-VM hinzuzufügen. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel für die Verwendung dieses Cmdlets: „ <“. Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie einen zweiten virtuellen Netzwerkadapter im Management-Betriebssystem hinzufügen können: „ <“. >
Hyper-V-Netzwerkadapter verbinden oder trennen
Mit dem Cmdlet „Connect-VMNetworkAdapter“ können Sie einen virtuellen Netzwerkadapter mit einem virtuellen Switch Ihrer Wahl verbinden. Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie einen virtuellen Switch (Standard-Switch) gleichzeitig zu zwei VMs (DemoVM und New Virtuelle Maschine) hinzufügen können. Stellen Sie sicher, dass sich keine der VMs im laufenden Zustand befindet.
Connect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM, ‘New Virtual Machine’ -SwitchName ‘Default Switch’
Um den Hyper-V-Netzwerkadapter von einem virtuellen Switch oder Ethernet-Ressourcenpool zu trennen, kann das Cmdlet „Disconnect-VMNetworkAdapter“ verwendet werden. Mit dem folgenden Skript können Sie alle Netzwerkadapter von einer einzelnen VM namens DemoVM:
Disconnect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM
Mit diesem PowerShell-Skript können Sie alle virtuellen Netzwerkadapter trennen, die mit einem virtuellen Switch verbunden sind Standard-Switch in allen VMs in der Hyper-V-Umgebung.
Get-VMNetworkAdapter -VMName *| Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
Mit PowerShell können Sie Ihre Konfigurationen noch präziser gestalten. Wenn Sie alle Netzwerkadapter trennen möchten, die mit einem bestimmten virtuellen Switch (Standard-Switch) verbunden sind und auf einer bestimmten VM (DemoVM) ausgeführt werden, verwenden Sie das folgende Cmdlet:
Get-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM | Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
Hyper-V-Netzwerkadapter abrufen
Mit diesen PowerShell-Skripten können Sie auf Informationen zu den virtuellen Netzwerkadaptern zugreifen, die auf einer bestimmten VM, auf dem Verwaltungsbetriebssystem oder auf allen VMs sowie auf dem in der virtuellen Umgebung ausgeführten Verwaltungsbetriebssystem vorhanden sind. Alle Cmdlets sind unten aufgeführt:
- Für eine einzelne VM:
Get-VMNetworkAdapter –VMName DemoVM
- Für das Betriebssystem des Managements:
Get-VMNetworkAdapter -ManagementOS
- Für alle VMs in der Hyper-V-Umgebung, einschließlich des Betriebssystems für das Management:
Get-VMNetworkAdapter -All
Wenn das endgültige Skript ordnungsgemäß implementiert wurde, wird der folgende Bildschirm mit Informationen zu Ihren Hyper-V-Netzwerkadaptern enthalten:
Entfernen von Hyper-V-Netzwerkadaptern
Dieses Cmdlet wird verwendet, um einen oder mehrere virtuelle Netzwerkadapter aus einer VM sowie aus dem Betriebssystem zum Management zu entfernen.
Im weiteren Beispiel wird der Netzwerkadapter NewNetworkAdapter von einer VM mit dem VM-Name DemoVM entfernt:
Remove-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName NewNetworkAdapter
Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie den Netzwerkadapter „Secondary“ aus dem Betriebssystem für das Management entfernen können:
Remove-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Secondary
Umbenennen von Hyper-V-Netzwerkadaptern
Sie können auch einen Hyper-V-Netzwerkadapter einer bestimmten VM oder auf dem Management-Betriebssystem umbenennen:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -NewName ‘Network Adapter 2019’
Im Hyper-V-Manager können Sie überprüfen, ob alle Netzwerkadapter einer VM mit dem Namen DemoVM erfolgreich umbenannt wurden.
Um einem Netzwerkadapter (Netzwerkadapter 2019) einer bestimmten VM (DemoVM) einen neuen Namen zu geben, führen Sie das folgende Skript aus:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -Name ‘Network Adapter 2019’ -NewName ‘Hyper-V network adapter’
Mit dem folgenden Cmdlet können Sie einen Netzwerkadapter des Betriebssystems für das Management umbenennen.
Rename-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Adapter -NewName ‘Communications Channel’
Hyper-V-Netzwerkadapter einrichten
In diesem Abschnitt werden verschiedene Cmdlets aufgeführt, mit denen die Funktionen des Hyper-V-Netzwerkadapters in einer Hyper-V-VM oder im Betriebssystem des Managements konfiguriert werden können. Es kann sehr zeitaufwändig sein, alle Konfigurationsoptionen vollständig zu erkunden. Daher werden wir nur einige Funktionen besprechen, die über PowerShell aktiviert werden können.
Sie können beispielsweise DHCP Guard aktivieren, indem Sie das folgende Skript ausführen. DHCP Guard dient zum Schutz des Systems vor unbefugtem Zugriff seitens des Gastbetriebssystems.
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -DhcpGuard On
Darüber hinaus können Sie Port Mirroring aktivieren, mit dem Sie die Netzwerkpakete eines virtuellen Netzwerkadapters kopieren und an einen anderen senden können. Es gibt zwei Spiegelungsmodi: Quelle und Ziel. Durch Auswahl des Quellmodus stimmen wir zu, dass der Netzwerkverkehr dieses bestimmten Netzwerkadapters kopiert und an die Überwachungs-VM gesendet wird. Dem Netzwerkadapter dieser VM wird der Spiegelungsmodus „Ziel“ zugewiesen. Beachten Sie, dass jedem Quellnetzwerk ein Ziel-Netzwerkadapter zugewiesen werden muss, damit diese Funktion funktioniert.
Um Port-Spiegelung im Quellmodus zu aktivieren, führen Sie das folgende Skript aus:
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM –Name ‘Hyper-V network adapter’-PortMirroring Source
Dieses Cmdlet aktiviert die Port-Spiegelungsfunktion auf der VM mit dem Namen „DemoVM“ und weist ihrem virtuellen Netzwerkadapter die Rolle einer Quelle zu.
Im folgenden Beispiel wird der virtuelle Netzwerkadapter mit dem Namen „Monitoring“ als Ziel für die Portspiegelung konfiguriert. Dadurch überwacht eine VM namens „DemoVM“ („Quelle“) den gesamten Netzwerkverkehr der VM namens „New Virtual Machine“ (Ziel).
Set-VMNetworkAdapter -VMName ‘New Virtual Machine’-Name Monitoring -PortMirroring Destination
Mit dem folgenden Cmdlet können Sie die VLAN-Identifizierung aktivieren und eine bestimmte VLAN-ID zuweisen:
Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Access -VlanId 20
In diesem Fall wird das VLAN-Tagging auf einem bestimmten Hyper-V-Netzwerkadapter (Hyper-V-Netzwerkadapter) aktiviert, der mit einer bestimmten VM (DemoVM) verbunden ist.
Wenn Sie das VLAN-Tagging deaktivieren möchten, geben Sie dieses Cmdlet ein:
Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Untagged
Der Hauptvorteil der PowerShell-Cmdlets besteht darin, dass Sie sie beliebig anordnen und umfassende Skripte erstellen können. Mit ihrer Hilfe können Sie den Prozess des Managements und der Konfiguration Ihrer Hyper-V-Umgebung erheblich optimieren.
So schützen Sie Ihre Hyper-V-Umgebung mit NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication ist eine zuverlässige und kostengünstige Lösung, die Ihren virtuellen Umgebungen rund um die Uhr Schutz bietet und gleichzeitig sicherstellt, dass Ihre sensibelsten Daten und geschäftskritischen Anwendungen selbst im Katastrophenfall schnell wiederhergestellt werden können. NAKIVO Backup & Replikation & Replikation umfasst eine umfassende Reihe von Tools, die eine schnelle und effiziente Sicherung, Replikationund Systemwiederherstellungermöglichen.
Mit dieser Lösung können Sie die Leistung Ihrer Backup- und Replikationsaufträge erheblich verbessern, insbesondere durch die Optimierung der Netzwerkvorgänge innerhalb Ihrer Infrastruktur. Zu diesem Zweck bietet NAKIVO Backup & Replication die folgenden Funktionen:
- Netzwerkbeschleunigung wendet Tools zur Verkehrsreduzierung und Datenkomprimierung an, mit denen Sie die über das WAN übertragenen Datenmengen erheblich reduzieren können. Diese Ergebnisse werden durch den Einsatz von zwei Transportern erzielt, die an beiden Standorten (Quelle und Ziel) installiert sind. Der Transporter am Quellstandort komprimiert die VM-Daten, bevor sie über das Netzwerk gesendet werden, während der Transporter am Zielstandort die empfangenen Daten dekomprimiert. Dadurch kann die Geschwindigkeit von VM-Backup- und Replikationsaufträgen erheblich gesteigert und die Netzwerkauslastung reduziert werden.
- Mit der erweiterten Bandbreitendrosselung können Sie Datenübertragungsgeschwindigkeitsbegrenzungen festlegen, um zu definieren, wie viel Bandbreite für bestimmte Aufträge der Datensicherheit verwendet werden kann. Zu diesem Zweck müssen Sie globale oder auftragsbezogene Regeln erstellen, die steuern, wie viel Bandbreite während der Backups verbraucht wird. Diese Regeln können auf verschiedene Backupaufträge und unterschiedliche Pläne angewendet werden. Mit dieser Funktion können Sie sicherstellen, dass Ihre Netzwerke auch während der Geschäftszeiten nicht überlastet werden.
- Netzwerkzuordnung und Re-IP werden bei Replikations-, Failover- und StandortwiederherstellungsAufträgen verwendet, wenn der Quellstandort und der Zielstandort mit unterschiedlichen Netzwerken verbunden sind und unterschiedliche IP-Adressen haben. Um Probleme bei Disaster Recovery zu vermeiden, müssen Sie Netzwerkzuordnungs- und Re-IP-Regeln erstellen. Diese Regeln stellen sicher, dass virtuelle Quellnetzwerke den entsprechenden virtuellen Zielnetzwerken zugeordnet werden können, während Quell-IP-Adressen während eines Disaster-Recovery-Ereignisses den Ziel-IP-Adressen zugeordnet werden können. Mit diesen Funktionen können Sie den Prozess der Netzwerkkonfiguration effizient optimieren und automatisieren.
